山西大同火山噴發(fā)年齡的階段性分布研究.pdf

1、大同盆地位于山西陜西地塹系的最北端,為北東南西展布的大型半封閉盆地,處于中國NNE剪切拉張斷陷盆地的構造地貌格局之中,該區(qū)域是我國新構造運動非常強烈的地區(qū)之一。第四紀時期的新構造運動引發(fā)火山活動,形成的一系列火山分布在大同盆地的東部。研究大同火山的噴發(fā)年齡及噴發(fā)年齡的階段性分布特征,從具有成因聯(lián)系的整體上研究火山的噴發(fā)年代與新構造運動之間的關系,為青藏高原的隆升及環(huán)境效應這一問題提供進一步的認識,同時火山活動與盆地內(nèi)部斷裂有關,研究火山

2、活動對深入了解大同盆地內(nèi)的斷裂構造有重要的意義。
　　 第四紀時期,青藏高原的隆升造成了山(西)陜(西)地塹系的階段性演化。從渭河盆地、臨汾-太原盆地到大同盆地在演化時間上有所差異,渭河盆地演化的時間最早,臨汾-太原盆地、大同盆地發(fā)生演化的時間相對滯后,這反映出青藏高原的隆升對外圍區(qū)的影響是一個逐步的、多階段性演化的過程。山陜地塹內(nèi)的各大盆地受構造運動的影響發(fā)生大范圍的湖退-湖侵事件,大同盆地在L8、L5、L1時期發(fā)生階段性演化

3、,盆地演化與盆地內(nèi)火山活動密切相關。
　　 由于新構造運動和氣候波動等因素,大同盆地在第四紀時期內(nèi)沉積了較厚的河湖相地層和黃土-古土壤層。第四紀時期也是火山噴發(fā)的主要時期,因此在第四紀的河湖相地層、黃土-古土壤層中穿插著火山噴發(fā)物,這種特殊地層記錄了火山活動時期的環(huán)境演變信息?；鹕絽^(qū)沉積層中,由于火山熔巖的高溫作用等形成的烘烤層年齡與火山噴發(fā)的年齡一致,火山噴發(fā)物上覆沉積層的年齡在火山噴發(fā)之后。因此,通過提取火山剖面中烘烤層或上

4、覆沉積層的年代信息,可以間接推斷火山的噴發(fā)年代。本文以于家寨、肖家窯和金山三座火山為著眼點進行研究,采用光釋光法(OSL)對烘烤層年代進行定年；同時對火山噴發(fā)物上覆的黃土-古土壤層進行磁化率分析,將獲得的磁化率曲線與黃土-古土壤標準剖面的磁化率曲線對比,推測火山噴發(fā)物的地層層位,確定大同火山的主要噴發(fā)時期。于家寨火山兩次噴發(fā)年齡為0.70-0.74Ma B.P.和0.35-0.40 Ma B.P.,肖家窯火山噴發(fā)的時期為0.10 Ma

5、B.P.,金山的活動時期0.38 MaB.P.和0.10MaB.P.。大同火山的噴發(fā)年齡在時間分布上具有階段性的特點,主要三個噴發(fā)時期為0.70-0.74 Ma B.P.、0.35-0.40 Ma B.P.和0.10 Ma B.P.,這三個時期與L8、L5、L1黃土發(fā)育時期相近,即與大同盆地的湖退事件在時間上具有一致性。大同火山活動年代的階段性分布是山陜地塹階段性演化的佐證。
　　 從火山活動年代的階段性分布特點可以看出:火山活